mur- di scienze mpi usr-emilia romagna progetto lauree ... · docenti scuole superiori partecipanti...

MURMUR--ConfindustriaConfindustria--ConferenzaConferenza Presidi FacoltPresidi Facoltàà di Scienzedi ScienzeMPIMPI--USRUSR--EmiliaEmilia RomagnaRomagna

Progetto Lauree ScientificheProgetto Lauree ScientificheProgetto Nazionale Interuniversitario Progetto Nazionale Interuniversitario

per la Scienza dei Materialiper la Scienza dei Materiali

UnitUnitàà Operativa di ParmaOperativa di ParmaResp. Prof. Luciano TarriconeResp. Prof. Luciano Tarricone

Presentazione attivitPresentazione attivitàà del del IIII°°annoanno -- Parma, 16 Febbraio 2007Parma, 16 Febbraio 2007

11 sedi universitarie partecipano al 11 sedi universitarie partecipano al PLS/SMPLS/SM

Milano BicoccaMilano Bicocca - sede di Coord. Nazionale

ParmaParma sede di Coord. Azione B: Orientamento per via telematica

FraFra le 12 Universitle 12 Universitàà Italiane (Italiane (AQ,BA,CA,CS,GE,MI,RM,PD,PI, PR,AQ,BA,CA,CS,GE,MI,RM,PD,PI, PR,TO,VC TO,VC ) che, in ambito scientifico, sono sedi di Corsi di studio in SM) che, in ambito scientifico, sono sedi di Corsi di studio in SM, , Parma si distingue per offrire un percorso formativo completo dParma si distingue per offrire un percorso formativo completo dalla alla Laurea di I livello al Dottorato di Ricerca. Per la loro Laurea di I livello al Dottorato di Ricerca. Per la loro ““unicitunicità”à” nella nella regione, i regione, i CdSCdS di Parma hanno carattere di di Parma hanno carattere di ““riferimento regionaleriferimento regionale””

Uno scorcio del Campus di Parma

!!LL’’ istituzione del Corso di Laurea quinquennale (istituzione del Corso di Laurea quinquennale (V.OV.O.) nel 1997/98.) nel 1997/98!!Nel 2001/02 prime lauree in Scienza dei Materiali (Nel 2001/02 prime lauree in Scienza dei Materiali (V.OV.O ))!!Nel 2002/03 Nel 2002/03 prime laureeprime lauree triennali in Scienza e Tecnologia dei Materiali (triennali in Scienza e Tecnologia dei Materiali (N.ON.O.).)!!Nel 2004/05 Nel 2004/05 prime laureeprime lauree specialistiche in Scienza e Tecnologia dei Materiali specialistiche in Scienza e Tecnologia dei Materiali

InnovativiInnovativi ((N.ON.O.).)

STAFF del PLS/SM di ParmaSTAFF del PLS/SM di ParmaResponsabile e rappresentante di UNI/PR in sede di coordinamentoregionale Prof. L. Tarricone (Dip. Fisica – UNIPR)

Lab. Regionale Dott. C. Bocchi (IMEM-CNR di Parma)Prof. G. Calestani (Dip. Chimici – UNIPR)Dott. M. Longo (INFM-CNR – Dip. Fisica)

Stage Prof. E. Dalcanale (Dip. Chimici – UNIPR)

Orientam.to Prof. R. Fieschi telematico Dott. M. Bianucci

Multimediali Dott. P. BusseiDott. C. Mantovani

Sito FarSciMat Dott.ssa F. VillaniAddetta Stampa Dott.ssa L. GambarelliSegreteria Dott.ssa M. G. Tedeschi

Docenti scuole superiori partecipanti al PLS/SM/PR:Docenti scuole superiori partecipanti al PLS/SM/PR:

(1) ITIS “Leonardo Da Vinci “, ParmaProf.ssa Daniela ZanaccaProf. Luigi VacondioProf.ssa Elena PinazziProf. Vittorio Paini

(2) Liceo Scientifico “ G. Marconi “, ParmaProf.ssa Patrizia MuriProf.ssa Grazia BocciProf.ssa Lantelme Lucia

(3) Liceo Scientifico “G. Ulivi “, ParmaProf.ssa Chiari Alessandra Prof.ssa Evangelista Rosaria

(4) Liceo P.P. “A. Sanvitale “, ParmaProf.ssa Emanuela Colombi

(5)Liceo Scientififico “G. D’Annunzio” ,Fidenza (PR)Prof. Fabrizio BocchiProf. Sebastiano Di Maiolo

(6) Ist. Tec. Stat. Com. "B. Russell“,

Guastalla (RE)Prof.ssa Anna Ferrari

(7) Liceo Scientifico “Mattei “,

Fiorenzuola d’Arda (PC)Prof.ssa Manuela Cirioni

(8) Istituto Statale di Istruzione Scientifica

“A.Sorbelli “, Pavullo nel Frignano (MO)Prof. Lorenzo Mazzacurati

(9) Liceo Scientifico“Caduti della

Direttissima”, Castiglione de’ Pepoli (BO)Prof.ssa Franca FerroniProf.ssa Fabiola Alpi

(10) Liceo Scientifico “Oriani“, RavennaProf.ssa Loriana Notturni

(11) Ist. Comprensivo “P.Gobetti- A De Gasperi”, Morciano di Romagna (RN)Prof.ssa Teresa BoscarinoProf.ssa Umberto Quattrocchi

(1) ITIS Leonardo Da Vinci – Parma(2) Liceo Scientifico Marconi – Parma(3) Liceo Scientifico Ulivi – Parma(4) Liceo Psico-Pedagogico A. Sanvitale – Parma(5) Liceo Scientifico D’Annunzio – Fidenza (PR)(6) Ist. Tec. Stat. Com. "B. Russell“ - Guastalla (RE) (7) Liceo Scientifico Mattei – Fiorenzuola d’Arda (PC)

(8) Istituto Statale di Istruzione Scientifica A.Sorbelli Pavullo nel Frignano (MO)

(9) Liceo Scientifico Caduti della Direttissima Castiglione de’ Pepoli (BO)

(10) Liceo Scientifico Oriani – Ravenna(11) Ist. Comprensivo P.Gobetti-A De Gasperi

Morciano di Romagna (RN)

Sviluppo temporaleSviluppo temporale

"" Progettazione: Progettazione: 10/0510/05--01/0601/06

"" Sperimentazione e Verifica: 02/06Sperimentazione e Verifica: 02/06--09/0609/06

"" Consolidamento : Consolidamento : 10/0610/06--08/0708/07

"" Verifica e valutazioneVerifica e valutazionefinale: 09finale: 09--10/0710/07

Linee dLinee d’’azioneazioneA)A) Laboratorio regionaleLaboratorio regionale: esperimenti di chimica

e fisica dei materiali con la partecipazione attiva di docenti e studenti. A seguire: per stuednti particolarmente motivati, Laboratori di approfondimento (stage estivi)

B)B) Orientamento preuniversitario per via Orientamento preuniversitario per via telematicatelematica: sito web “FarSciMat”; percorsi scientifici definiti all’interno di temi di SM

C)C) StageStage: tirocini presso aziende o enti di ricerca, istituzioni di borse di studio, partecipazione alla banca dati nazionale.

Azione A: Laboratorio regionaleAzione A: Laboratorio regionaleFase 1Fase 1

per un’intera giornata studenti delle ultime tre classi delle scuole superioriscuole superioridivisi in gruppi di 3gruppi di 3--4. unit4. unitàà sono ospiti di sono ospiti di un laboratorio di ricercaun laboratorio di ricerca..

• Modalità di svolgimento: a) introduzione; b) esecuzione a) introduzione; b) esecuzione delldell’’esperimento; c) verifica delle proprietesperimento; c) verifica delle proprietàà d) discussione d) discussione dei risultatidei risultati

• Obiettivi: iniziare gli studenti alle tecnologie di preparazione e ai metodi di indagine dei materiali.preparazione e ai metodi di indagine dei materiali.

• Luogo di realizzazione: Dipartimenti Chimici, Dipartimenti Chimici, Dipartimento di Fisica e Laboratori IMEMDipartimento di Fisica e Laboratori IMEM--CNR di ParmaCNR di Parma..

Azione A: Azione A: Laboratorio regionale Laboratorio regionale

Fase 2Fase 2• Laboratori di approfondimentoLaboratori di approfondimento

• Target: studenti particolarmente motivati che studenti particolarmente motivati che abbiano o no partecipato alla fase 1abbiano o no partecipato alla fase 1

• Modalità di svolgimento: stage di una settimana in un laboratorio di ricerca sotto la guida di un giovane tutor ( borsista, dottorando di ricerca)

• Obiettivo: introduzione alla metodologia e alle introduzione alla metodologia e alle finalitfinalitàà della ricerca nel campo della Scienza dei della ricerca nel campo della Scienza dei materialimateriali,

• Luogo di realizzazione: Dipartimenti Chimici, Dipartimenti Chimici, Dipartimento di Fisica e Laboratori IMEMDipartimento di Fisica e Laboratori IMEM--CNR di CNR di Parma.Parma.

Azione A: Azione A: Laboratorio regionaleLaboratorio regionale

Elenco dei temi dei : “one-day experiment “ ( circa 8 ore) 8 ore)

# LR/A1: ““Preparazione, caratterizzazione e misure con Preparazione, caratterizzazione e misure con sensori sensori chimicichimici””Lab. Sensori (Prof. E.Dalcanale), Dip.Chimici

# LR/A2: ““Esempi applicativi dell'uso dei Esempi applicativi dell'uso dei polimeripolimeri””Lab. Materiali Polimerici (Prof. E.Dalcanale), Dip. Chimici

# LR/A3: ““Preparazione di Preparazione di ossidi macroporosiossidi macroporosi per applicazioni per applicazioni fotoniche e fotoniche e sensoristichesensoristiche””. . Lab. Chimica Stato Solido (Prof. G. Calestani), Dip. Chimici


# LR/A4:: ““CoatingCoating ceramiciceramici su vetro per via solsu vetro per via sol--gelgel””Lab. Vetri e Ceramici (Prof.G.Calestani), Dip. Chimici

# LR/A5: ““Studio sperimentale della preparazione e delleStudio sperimentale della preparazione e delleproprietproprietàà di di strutture nanometriche a semiconduttorestrutture nanometriche a semiconduttore didiinteresse per la societinteresse per la societàà delldell’’informazioneinformazione””Lab. MBE (Dr. S. Franchi), IMEM-CNR

# LR/A6: ““Preparazione mediante tecniche fotolitografichePreparazione mediante tecniche fotolitograficheed evaporazioni metalliche di un semplice ed evaporazioni metalliche di un semplice dispositivodispositivoelettronico (diodo)elettronico (diodo)””Lab. Misure Elettriche (Dr. E. Gombia), IMEM-CNR


# LR/A7: ““Preparazione e analisi di un campione Preparazione e analisi di un campione ferromagnetico intermetallicoferromagnetico intermetallico””Lab. Magnetismo (Dr. L. Pareti ), IMEM-CNR

# LR/A8: ““Sintesi e caratterizzazione di Sintesi e caratterizzazione di ““nanofilinanofili”” di di ossido di stagno per sensori di gasossido di stagno per sensori di gas””Lab. SIGNAL (Dr. A. Zappettini) , IMEM-CNR

! LR/A9LR/A9: : ““Preparazione e studio di una Preparazione e studio di una fullerite fullerite superconduttivasuperconduttiva”” ( non attivato per il II anno)( non attivato per il II anno)Lab. Fullereni (Prof. M. Riccò), Dip. di Fisica)

## LR/A10:LR/A10: ““Preparazione di Preparazione di strutture artificiali di strutture artificiali di Semiconduttori e Semiconduttori e osservazione degli effetti di riduzione osservazione degli effetti di riduzione della della dimensionalitdimensionalitàà sulle proprietsulle proprietàà di emissione di emissione luminosaluminosa””Lab. SEMLABS (Prof L.Tarricone), Dip. di Fisica

## LR/A11:LR/A11: ““Litografia su scala subLitografia su scala sub--micrometrica in micrometrica in strati strati molecolari polimericimolecolari polimerici tramite la microscopia a tramite la microscopia a scansionescansione””Lab. LMN (Prof. M. Fontana), Dip. di Fisica

## LR/A12LR/A12 ““Analisi delle proprietAnalisi delle proprietàà magnetiche dei magnetiche dei materialimateriali””Lab. Magnetometria (Prof.M. Solzi) Dip.di Fisica


La Scienza e La Tecnologia dei Nuovi MaterialiLa Scienza e La Tecnologia dei Nuovi Materiali

" Nuovi Materiali-Innovazione- Competitività- Crescita Economica

" I Materiali Innovativi (elettronici, magnetici. ottici, biocompatibili, per usi energetici, catalitici ambientali, ecc.) contribuiscono a formare il 30-40% del PIL di un paese ad economia avanzata.

"I materiali naturali hanno segnato la storia dell’umanità, condizionandone il progresso economico e sociale.

"La crescente domanda di nuovi materiali conferma un ruolo essenziale della Scienza dei Materiali per l’innovazione e la competitività.

"Lo sviluppo di nuovi materiali richiede necessariamenteun approccio interdisciplinare, con ruolo fondante della FISICA e della CHIMICA, un contributo degli strumenti MATEMATCO-INFORMATICI e un rapporto sinergico con le discipline TECNOLOGICHE e INGEGNERISTICHE.

La profonda conoscenza delle proprietLa profonda conoscenza delle proprietààfondamentalifondamentali, , fino alla scala atomica o fino alla scala atomica o molecolare, permette di progettare molecolare, permette di progettare ““materiali artificialimateriali artificiali”” con proprietcon proprietàà ad hocad hoc..

Richard Feynman:Richard Feynman:il Padre delle il Padre delle NanotecnologieNanotecnologie

Il 29 dicembre 1959, durante una cena all’Istituto di Tecnologia della California, Richard Feynman tenne un breve ma famoso discorso: "Ciò di cui voglio parlare è il problema di manipolare e controllare le cose su una piccola scala. […] Ma non mi spaventa affrontare anche la questione finale, cioè se - in un lontano futuro - potremo sistemare gli atomi nel modo in cui vogliamo; proprio i singoli atomi, al fondo della scala! […] Per quanto ne so, i principi della fisica non impediscono di manipolare le cose atomo per atomo. Non è un tentativo di violare alcuna legge; è qualcosa che in principio può essere fatto, ma in pratica non è successo perché siamo troppo grandi“.

La Scienza dei Materiali a Parma: La Scienza dei Materiali a Parma: qualche esempioqualche esempio

Preparazione di “strutture artificiali” nanometriche a semiconduttore Lab. SEMLABS/Dip. Di Fisica

Strutture multistrato ad effetti quantistici

Preparazione e studio di Materiali Nanostrutturati a Preparazione e studio di Materiali Nanostrutturati a base Carbonio base Carbonio -- Lab. Fullereni/Dipartimento Di FisicaLab. Fullereni/Dipartimento Di Fisica

(NH3)xNaK2C60

(superconduttore)

Struttura di Li15C60

Nanostrutture per applicazioni fotoniche, catalitiche Nanostrutture per applicazioni fotoniche, catalitiche e e sensoristichesensoristiche (Lab. CSS(Lab. CSS-- DipDip. Chimici). Chimici)

Opale sinteticoOpale sinteticoNanosfereNanosfere di di polistirenepolistirene NanosfereNanosfere di TiO2di TiO2

Preparazione e studio di Materiali Speciali per Elettronica e Magnetismo

Laboratori IMEM-CNR Parma

Un Progetto di ricerca applicata: Un Progetto di ricerca applicata: Celle solari ad elevata efficienzaCelle solari ad elevata efficienza

Struttura di una cella solare Struttura di una cella solare a giunzione multiplaa giunzione multipla

USO SPAZIALE

USO TERRESTRE

Azione B:Azione B:Orientamento preOrientamento pre--universitario per via telematicauniversitario per via telematica

TargetTarget

Obiettivi specificiObiettivi specifici

StudentiStudenti delle ultime tre classi delle scuole scuole superiori.superiori.

• Fornire agli insegnanti nuovi strumenti didattici.nuovi strumenti didattici.•• Raggiungere direttamente i giovaniRaggiungere direttamente i giovani, utilizzando

Internet per avvicinarli alla Scienza dei Materiali.•• Coordinare le azioniCoordinare le azioni delle sedi partecipanti al

Progetto nazionale.• Stabilire una piattaforma di confronto e confronto e

discussione con le aziendediscussione con le aziende.


Strumenti operativiStrumenti operativi

www.farscimat.unipr.itwww.farscimat.unipr.it ““FARe SCIenza dei MATerialiFARe SCIenza dei MATeriali””

• Gestione telematica del Corso

• Fruizione telematica del Corso

•• ForumForum su argomenti di maggior interesse

• scambio di informazioni

ModalitModalitàà di svolgimento/ 1di svolgimento/ 1


1. Il tutortutor (insegnante di discipline scientifiche), svolge il ruolo di supervisore e guida.

2. Lo studente può accedere al materiale didattico conlibertlibertàà di tempi e modidi tempi e modi, in accordo con gli insegnanti, quindi in orario curricolare o extra-curricolare.

3. Le lezioni consistono in file multimediali pimultimediali piùù test test autovalutativi. autovalutativi.

4. L4. L’’azione si conclude con una azione si conclude con una ““Giornata SperimentaleGiornata Sperimentale””nella quale nella quale gli studenti svolgono, con la guida degli sperimentatori, un esperimento coerente con il percorso esperimento coerente con il percorso svoltosvolto

Azione B:Azione B:Orientamento preOrientamento pre--universitario per via telematica

ModalitModalitàà di svolgimento/ 2

universitario per via telematica

di svolgimento/ 2

5. Valutazione5. Valutazione finale. Una commissione formata dal tutor e del personale universitario esprime una valutazione finale individuale

6. Attestato di frequenza con indicazione della valutazione di merito (sufficiente/buono/ottimo)

7. Riconoscimento di 2 di 2 C.F.U.C.F.U. (Crediti Formativi Universitari) agli studenti che avranno ricevuto la valutazione di “ottimo” da richiedere all’atto di iscrizione al I anno di Corsi di Laurea in SM


Aree Tematiche per la definizione dei percorsi Aree Tematiche per la definizione dei percorsi scientifici scientifici ((utilizzati nel I anno del Corso)utilizzati nel I anno del Corso)

•• Energia IEnergia I:: La scoperta dellLa scoperta dell’’Energia Energia (consigliato alle III classi)(consigliato alle III classi)

•• Energia II:Energia II: Le trasformazioni dellLe trasformazioni dell’’Energia Energia (consigliato alle III classi)(consigliato alle III classi)

•• Materiali I:Materiali I: Struttura e ProprietStruttura e Proprietàà dei Materiali dei Materiali (consigliato alle IV(consigliato alle IV--V classi)V classi)

•• Materiali II:Materiali II: I Semiconduttori e la MicroelettronicaI Semiconduttori e la Microelettronica(consigliato alle IV(consigliato alle IV--V classi)V classi)

Aree Tematiche e Percorsi scientifici preAree Tematiche e Percorsi scientifici pre--definiti definiti (da utilizzarsi nel II anno)(da utilizzarsi nel II anno)


Area tematica Energia Area tematica Energia $$ Percorso 1: La scoperta dellPercorso 1: La scoperta dell’’EnergiaEnergia$$ Percorso 2: Le trasformazioni dellPercorso 2: Le trasformazioni dell’’Energia Energia

Area tematica MaterialiArea tematica Materiali$$ Percorso 1: ProprietPercorso 1: Proprietàà meccaniche dei Materiali meccaniche dei Materiali $$ Percorso 2: ProprietPercorso 2: Proprietàà elettriche dei Materialielettriche dei Materiali$$ Percorso 3: ProprietPercorso 3: Proprietàà magnetiche dei materialimagnetiche dei materiali$$ Percorso 4: ProprietPercorso 4: Proprietàà ottiche deottiche deii materialimateriali$$ Percorso 5: I Semiconduttori e la MicroelettronicaPercorso 5: I Semiconduttori e la Microelettronica

26%

9%

46%

19%

Non part.

Suff.

Buono

Ottimo

Su 170 studenti partecipanti, 125 hanno ottenuto l’attestato con valutazione:## SufficienteSufficiente (15)(15)## BuonoBuono (77) (77) ## OttimoOttimo (33) (33)


Azione C:Azione C: StageStage

%Target:oo StudentiStudenti del terzo anno del Corso di Laurea triennaleLaurea triennale

%Obiettivi:oo rapporto diretto tra studenti e mondo industrialerapporto diretto tra studenti e mondo industrialeo ottimizzazione dei percorsi formativi percorsi formativi

%Modalità di svolgimento:o potenziamento degli stagestageo istituzione di borse di studioborse di studio (mobilità tra le varie sedi; o partecipazione alla banca dati nazionale banca dati nazionale ..

mur- di scienze mpi usr-emilia romagna progetto lauree ... · docenti scuole superiori partecipanti...

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